基于植入式桁架模型隧道锚杆特性数值模拟研究

根据锚杆的力学特性,结合理论分析,建立锚杆受力模型,进而推导出植入式桁架的空间等代模型。数值模拟分析中相对传统的桁架单元只能承受轴向拉、压应力而言当采用植入式桁架模型建模时,不考虑施工过程中桁架单元与其他单元节点耦合问题,使数值分析更加切合实际状态。以大断面快速路隧道为工程研究背景,从隧道锚杆作用效果出发,选取隧道穿越复杂地质条件的浅埋偏压段典型区段为研究对象。以有限元数值模拟为研究手段,通过研究特定的开挖工法下锚杆的特性,对比实测证明可行性并分析锚杆作用效果。研究为下阶段优化锚杆布置位置、工程安全生产的关键控制技术做出理论铺垫,同时对优化设计降低工程造价提供理论支持,为类似工程提供参考借鉴。